Гидроциклон Советский патент 1993 года по МПК B04C5/103 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил и, может быть использовано для отделения смазочно-охлаждающих,жидкостей (СОЖ) от механических примесей в машиностроении, а также в других областях народного хозяйства, например в нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности и расширение функциональной возможности гидроциклона..

Производительность гидроциклона зависит от скорости подачи (напора) жидкости, но в то же время при большой частоте вращения на винтовых нарезках возникает кавитация.. .

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого гидроциклона, разрез; на фиг.2 - сечение А-А; на фиг.З - развертка дисков с прорезями..

Гидроциклон содержит цилиндрокони- ческий корпус 1, установленный в герметическом кожухе 2 с возможностью вращения на опорах подшипниках качения 3 и 4, имеет выходные патрубки 5 (для вывода сгущенной фракции) и б (для вывода осветленной фракции и газов). На патрубках 5 и 6 выполнены винтовые нарезки 7. Дополнительный, патрубок 8 установлен концентрмчно (в виде труба в трубе). Внутри труб установлен жестко закрепленный диск 9 и над ним свободно установленная цилиндрическая вставка 10, с диском 11 в нижней части, фланцем 12 в верхней, которым прикреплена к корпусу 1, и приваренной трубы 13 для отвода газов. На обоих дисках 9 и 11 выполнены прорези 14, расположенные зеркально.

В цилиндрической части корпуса 1 выполнен кольцевой выступ 15 для размещения лопаток 16, причем они расположены по касательной и цилиндрической поверхности корпуса. В верхней части герметического кожуха 2 имеются тангенциальные патрубки 17 для ввода жидкости, расположенные под углом 120°/относительно друг друга и на одном уровне с лопатками 16. Под вершиной конуса корпуса напротив выходного патрубка 5 установлена промежуточная емкость 18 с патрубками слива 19. В зоне вершины конуса корпуса 1 на жесткой опоре 20 установлен конус 21 с конусностью, обратной конусности корпуса. Конус

21 к опоре 20 крепится с помощью шайбы

22 с возможностью вращения вокруг своей оси. Для регулирования перемещения опора 20 вдоль оси корпуса 1 установлена гайка 23.

Гидроциклон работает следующим образом.

Исходная жидкость поступает под давлением через тангенциально установленные патрубки. 17, попадает на лопатки 16, где струя жидкости закручивается, а лопатки получают момент импульса от давления струи жидкости, тем самым корпус 1 гидроциклона приобретает вращательное движе0 ние.

Под действием центробежной силы тяжелая фракция (механические примеси) движется от оси гидроциклона к его стенкам по наружной спиральной траектории вниз и

5 удаляется через патрубок 5 в промежуточную ёмкость 18, откуда сливается через патрубок 19. Конус создает упорядоченное вращательное движение. Винтовые нарезки 7 на выходных патрубках 5 и 6 создают отсос

0 жидкости, способствуя быстрому удалению соответственно осветленной и загрязненной фракций.

В момент вращения корпуса гидроциклона вращение передается на диск 9. При

5 его вращении происходит вытеснение воздуха из корпуса 1 через неподвижный диск 11. Тем самым производится вакуумирова- ние внутреннего объема корпуса гидроциклона. При прохождении жидкости по

0 внутренней и внешней спиралям происходит удаление газа с поверхности жидкости, газ.из внутреннего объема удаляется по трубке 13. - В дополнительном патрубке действие

5 двух дисков, одного неподвижного, другого подвижного создает вакуум внутри ротора, вследствие чего происходит удаление газов (воздуха) с жидкости и уменьшается возможность возникновения кавитации. Сле0 довательно можно заметно увеличивать частоту вращения ротора гидроциклона и повысить его производительность. Дегазация жидкости повышает эффективность очистки от механических примесей.

5

..Формула из обретения

Гидроциклон, включающий цилиндро- конический корпус с лопатками, установленный с возможностью вращения на 0 опорах вокруг своей оси, тангенциальные патрубки подвода исходной суспензии, пат рубки с винтовыми нарезками для отвода продуктов разделения, конус с конусностью, обратной конусности корпуса, о т л и- 5 чающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения функциональной возможности, он снабжен дополнительным патрубком/диском, жестко закрепленным между концентрично установленными дополнительным патрубком и

патрубком вывода осветленной фракции , и свободно установленной цилиндрической вставкой с диском в нижней части и фланцем в верхней части с приваренной трубой

ленная цилиндрическая вставка соединена с корпусом посредством фланца, а жестко закрепленный диск размещен между дополнительным патрубком и патрубком вывода

Использование: для разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил для отделения смазочно-ох- лаждающих .жидкостей от механических примесей, в нефтехимической промышленности. Сущность: в гидроциклоне, включающем установленный с возможностью вращения на опорах вокруг своей оси корпус, предусмотрены дополнительный патрубок (8) с приваренной трубой (13) для отвода газа, свободно установленная цилиндрическая вставка (10) с диском (11) в нижней части и фланцем (12) в верхней, которым она прикреплена к корпусу. Диск (9) жестко закреплен между дополнительным патрубком (8) и патрубком (6) вывода осветленной фракции, установленным концентрично внутри дополнительного патрубка (8). В дополнительном патрубке (8) действие двух дисков, одного неподвижного (11) и другого подвижного (9) создает вакуум внутри ротора, вследствие чего происходит удаление газа из жидкости и уменьшается возможность возникновения кавитации. 3 ил. 1 . (Л С

для отвода газа, при этом свободно установ- 5 осветленной фракции.

Фиг. Ј

Фие. 3